澳大团队成功研发长寿命电致变色电池

澳大团队成功研发长寿命电致变色电池 #澳门大学 澳门大学应用物理及材料工程研究院副教授吴嘉伟和王双鹏的研究团队首次提出一种新的电池技术,以水系电解质解决了现有基于水系电解液的传统电致变色器件存在的寿命短的问题。新技术能使低成本、高安全性的水系电致变色电池商业化成为可能,并且深入探究其高性能来源的内在机理,有望为其它高性能电化学的器件的设计提供潜在的设计指导。该研究成果已获国际知名学术期刊《美国化学会纳米》(ACS Nano)刊登...

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蔚来与宁德时代就长寿命电池业务签约

蔚来与宁德时代就长寿命电池业务签约 中国电动车制造商蔚来汽车与动力电池龙头宁德时代达成协议,合作开发寿命更长的电动车电池。 综合路透社和证券时报网报道,蔚来汽车创始人兼首席执行官李斌星期四(3月14日)在北京宣布上述消息。 李斌说,此次合作将利用两家公司的电池技术开发寿命更长的电池,以降低电池的“全生命周期”成本,目标是将电池的使用时间延长到八年或10年以上。 蔚来汽车还宣布,蔚来汽车用户的电池租用服务(BaaS)月租费最高将下调33%,让购买蔚来电动车的成本最多降低12.8万元(人民币,约2万3700新元)。 蔚来汽车与宁德时代在2020年共同投资成立武汉蔚能电池资产有限公司,以推动“车电分离”模式(换电模式)的发展,并在此基础上推出BaaS(Battery as a Service,电池租用服务)业务。 相对于充电,换电是用户直接到换电站换装一组充满电的电池。在这种模式下,动力电池不属于用户,用户通过租赁的方式使用电池,每个月需支付服务费。 这一模式能够缓解充电高峰期电网的压力,但行业分析师认为,只有在电池变得更加标准化的情况下,换电才有可能实现。而为了让换电模式盈利最大化,长寿命电池的开发就显得格外重要。 蔚来汽车是中国首家在私人乘用车领域推行换电模式的企业,早在2018年就把换电和电池租赁作为核心商业模式。 2024年3月14日 4:36 PM

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宁德时代“长寿命版”神行超充电池将可支持8年或80万公里超长电芯质保 据澎湃,近日,在时代广汽5周年庆典仪式中,广汽集团表示,时代广汽将为广汽埃安生产神行超充电池“低温版”和“长寿命版”。其中神行“长寿命版”预计2024年6月正式上市,将可支持8年或80万公里超长电芯质保。

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复旦大学发明钙-氧室温充电电池 700次充放电循环寿命 2024年2月7日,相关成果以《室温下可充钙-氧气电池》(A rechargeable calcium-oxygen battery that operates at room temperature)为题,在线发表于《自然》(Nature)主刊。据介绍,在基于金属钙的电池中,钙-氧气电池具有最高的理论能量密度,但一直不能在室温下稳定充放电其中的关键问题和挑战在于,钙金属负极具有高电化学活性,容易导致电解液被还原分解,并在电极表面形成钝化层,使得钙金属负极失效;同时,空气正极具有高电极电势,容易导致电解液氧化分解,正极电化学性能迅速衰退。目前仍难以找到一种能与钙金属负极相匹配,且能适应高电极电势空气正极的电解质,严重制约了钙-氧气电池的发展。为了解决这一挑战,复旦大学团队通过系统设计溶剂、电解质盐、电解质配比,成功制备出一种基于二甲基亚砜/离子液体的新型电解质,有效满足了电池正负极的高要求,构建了可室温工作的新型钙-氧气电池。这种新型钙-氧气电池主要由三个部分构成:金属钙负极、碳纳米管空气正极、有机电解质。它不仅优化了性能和成本,也兼顾了环境的可持续性与在柔性电子设备中的应用要求。其中,金属钙负极不仅成本较低,还具有较高的理论容量,有利于全电池实现较高的能量密度。同时,可进一步将金属钙负载到柔性基底上,得到柔性的金属钙负极,为实现柔性钙-氧气电池奠定基础。电解质采用基于二甲基亚砜/离子液体体系,在室温下不仅表现出了高离子导率,还展示了稳定的电化学特性,显著提升了电池的整体安全性。正极材料则采用了较为环保的碳材料,不含昂贵的贵金属催化剂,并利用空气中的氧气作为反应物,有助于降低电池的制造成本。在室温条件下,这种新型钙-氧气电池能实现放电产物的可逆生成和分解,充放电循环寿命长达700次。在此基础上,该研究团队还成功构建出同时具有高柔性和高安全性的钙-氧气电池,为柔性电池发展提供了新思路。钙金属具有低氧化还原电位和多价性等特性,结合我国丰富的钙资源,基于金属钙的电池体系在未来的能源应用中具有广阔前景。 ... PC版: 手机版:

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基于金属有机框架的新型电致变色薄膜可打造更智能、更凉爽的生活空间 就像眼镜可以变暗以提供防晒保护一样,这些透明薄膜的光学特性也可以通过电来调整,以阻挡太阳的热量和光线。现在,研究人员在《ACS 能源快报》(ACS Energy Letters)上报告说,他们展示了一种基于金属有机框架(MOF)的新型电致变色薄膜设计,这种薄膜能快速、可靠地从透明变为减少眩光的绿色,再变为隔热的红色。当电势从 0 伏到 0.8 伏再到 1.6 伏时,这种电致变色薄膜的颜色和光学特性就会发生变化:绿色有助于减少眩光,红色可增强隔热性。来源:改编自《美国化学学会能源通讯》2024 期,DOI: 10.1021/acsenergylett.4c00492徐洪波及其同事在他们的电致变色薄膜中使用了 MOFs,因为这种结晶物质能够形成孔径大小可以通过改变与金属离子结合的有机配体的长度来定制的薄膜。这些特性可以改善电流流动,更精确地控制颜色,并且经久耐用。在演示中,徐的 MOF 电致变色薄膜在 0.8 伏的电势下只需 2 秒钟就能从无色变为绿色,在 1.6 伏的电势下只需 2 秒钟就能变为暗红色。当电势下降时,薄膜能在 40 小时内保持绿色或红色,除非施加反向电压使薄膜恢复透明状态。这种薄膜还能在从彩色到透明的4500次循环切换中保持稳定的性能。研究人员表示,经过进一步优化,他们的可调涂层可用于调节室内温度的智能窗户,以及较小规模的智能光学设备和传感器。除了徐的基于 MOF 的电致变色薄膜外,其他几个研究小组也报告了电致变色涂层的设计,包括一种阻挡紫外线但视觉上透明的辐射冷却薄膜、一种暴露在阳光下会变冷的彩色植物薄膜,以及一种在寒冷天气变深、在炎热天气变浅的温度响应薄膜。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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采用新型电沉积方法的全固态电池技术取得突破 通过底部电沉积机制稳定锂金属阳极全固态电池的示意图。资料来源:POSTECH应对电池安全挑战在电动汽车和储能系统等各种应用中,二次电池通常依赖于液态电解质。然而,液态电解质的易燃性带来了火灾风险。这促使人们不断努力探索在全固态电池中使用固态电解质和金属锂(Li),从而提供更安全的选择。在全固态电池的运行过程中,锂被镀在阳极上,利用电子的运动产生电力。在充电和放电过程中,锂金属会经历失去电子、转化为离子、重新获得电子和电沉积回金属形态的循环过程。然而,锂的任意电沉积会迅速耗尽可用的锂,导致电池的性能和耐用性大幅降低。阳极保护的创新为解决这一问题,研究团队与浦项制铁 N.EX.T Hub 合作开发了一种由功能粘合剂(PVA-g-PAA)[2]组成的全固态电池阳极保护层。该层具有优异的锂转移特性,可防止随机电沉积并促进"底部电沉积"过程。这可确保锂从阳极表面底部均匀沉积。研究小组利用扫描电子显微镜(SEM)进行了分析,证实了锂离子的稳定电沉积和分离[3]。这大大减少了不必要的锂消耗。研究小组开发的全固态电池还证明,即使锂金属薄至 10 微米(μm)或更薄,也能长时间保持稳定的电化学性能。领导这项研究的 Soojin Park 教授表达了他的承诺,他说:"我们通过一种新颖的电沉积策略设计出了一种持久的全固态电池系统。通过进一步研究,我们的目标是提供更有效的方法来提高电池寿命和能量密度。在合作研究成果的基础上,浦项制铁控股公司计划推进锂金属阳极的商业化,这是下一代二次电池的核心材料。"说明电沉积通过电解液中的电流将金属沉积到浸没在电解液中的电极上的方法PVA-g-PAA聚(乙烯醇)-接枝-聚(丙烯酸)脱离脱离或分离,金属锂失去电子并转化为锂离子的现象编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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中科大团队研发的钙钛矿电池稳态效率26.7% 创造新世界纪录 徐集贤团队创造钙钛矿电池最新认证纪录26.7%登上太阳能电池效率表的截图。中国科大供图这是徐集贤团队继2022年、2023年之后代表中国科大第三次更新该世界纪录榜。2023年,团队创造了反式器件认证效率26.1%,实现了钙钛矿电池效率超越26%、打破传统正式器件垄断世界纪录的双重突破。本次成果是在此基础上持续攻关的又一引领性突破,对于构建叠层电池具有积极推动作用。太阳能电池效率表由澳大利亚先进光伏中心联合美国、日本、意大利等多国科学家统一审核和发布,具有近30年历史,其客观性和荣誉为国际光伏学术界和工业领域所公认,代表了光伏各细分领域的最前沿技术动态,具有重要指导意义。本次收录代表着中国科大在光伏前沿研发的突破和引领能力。此次研究是团队在新型钙钛矿单结、下一代晶硅-钙钛矿叠层电池方面的最新成果,已申请多项核心技术专利,为进一步产业化落地奠定了坚实的基础。 ... PC版: 手机版:

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